Сегодня же электроэнергия — это неотъемлемая составляющая жизни человека. Для обеспечения работы всех электроприборов на данный момент работают сотни тысяч электростанций, но только 17% из них можно считать экологически безопасными. Львиная доля всей электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях, которые наносят самый большой урон окружающей среде.
Ежегодно ТЭС выбрасывают в атмосферу огромнейшее количество отходов при сжигании ископаемого топлива. Образуются продукты сгорания, содержащие оксид азота, серный и сернистый ангидрид, частички несгоревшего пылевидного топлива и летучую золу, но главное - все тепловые электростанции выбрасывают колоссальное количество углекислого газа, который в свою очередь стремительно приближает глобальное потепление.
Такая популярность столь вредных электростанций объясняется тем, что их возможно построить за относительно небольшие сроки, а также из-за их стабильной работы. Плюс ко всему, они требуют меньше затрат на собственное содержание.
Прямо сейчас идет разработка и частичная реализация проектов по созданию так называемых «чистых источников энергии». В первую очередь взгляд специалистов области энергетики пал на возможность использовать энергию ветра и солнечных лучей. Казалось бы, это отличная идея, ведь подобная энергия полностью возобновляема и безвредна, но проблема состоит в том, что эти источники будут нестабильными. Ведь такие вещи, как облачность и штиль не отменял никто. Поэтому ставить ветряки, солнечные батареи повсеместно - крайне нерационально, но у Солнца есть одно существенное преимущество: на Земле существуют места, где количество солнечных дней превышает 98%.
Пустыни
Что, если превратить их в огромные солнечные электростанции? Насколько существенно это сэкономит ресурсы Земли?
На нашей планете насчитывается примерно 50 пустынь, из них 23 занимают площадь свыше 50 000 кв. км. Эти огромные песчаные просторы практически непригодны для жизни большинства организмов из-за экстремальных условий.
Так в пустыне Руб-эль-Хали, которая занимает треть аравийского полуострова, температура воздуха может подниматься до 55 градусов по шкале Цельсия, а количество ежегодных осадков едва доходит до 3 см. Даже самые отчаянные попытки экстремалов преодолеть эту местность обвенчались неудачей. Это не предел.
Долина Смерти является самым сухим и жарким регионом Северной Америки, температура здесь часто доходит до отметки 56 градусов. Облака на небе замечают здесь крайне редко, не говоря уже об осадках, которых на этой раскаленной сковороде не бывает столетиями, но и это еще не все.
По праву называться «Самой адской пустыней» может Деште-Лут. Воистину горячее местечко, находящееся на территории Ирана. Из-за обилия солнечной активности в 2005 году она смогла набрать температуру в невообразимые 70 градусов по Цельсию. Вот он - кусочек Марса на Земле.
На первый взгляд, такая местность идеально подходит для установки солнечных панелей. Но все же есть одно «но». Труднодоступность этих пустынь делает подобную процедуру сверх дорогостоящей. Также энергию, получаемую на такой закрытой территории, тяжелее передавать в другие города и страны.
Именно поэтому для превращения пустыни в экологическую электростанцию выбрали менее горячую, но не менее солнечную и большую пустыню Сахару. Эта пустыня занимает западную и северную часть Африки, в целом ее площадь составляет 9 500 000 кв. км, что сопоставимо с размерами США. Это территория бесконечных песчаных равнин и дюн, которые иногда вырастают в высоту до 180 м. За год в пустыне может выпасть не более 20 мм осадков, но самое страшное, что с каждым годом этот песчаный монстр становится все больше. Эта местность смогла привлечь людей только в качестве плацдарма для решения вопроса об экологическом источнике энергии. Проделав простой расчет, исследователи выяснили, что за 6 ч мировые пустыни получают больше солнечной энергии, чем весь человеческий род потребляет за год.
Энергетические потребности мира можно удовлетворить, покрыв всего 1,5% Сахары солнечными батареями. В связи с этим открытием у ученых созрел план, который заключается в том, чтобы разместить в Сахаре солнечные панели, которые будут обеспечивать большую часть мощностей на ближнем востоке и в Северной Африке, а также обеспечат экспорт энергии, которая удовлетворит 15% потребности в электроэнергии Европы.
Между тем европейцы, импортируя энергию пустыни, могли бы сэкономить до 50% на счетах за электроэнергию.
Первой проблемой на пути этого проекта, который получил название «Desertec», стала невозможность передавать электроэнергию в страны Европы без потерь. Ведь для эффективности такого энергетического импорта из Сахары в Европу нужно передавать 30 гигаватт энергии на расстояние свыше 3 000 км. Самая большая Линия электропередачи постоянного тока (HVDC) на сегодня - Рио Мадейра, находящаяся в Бразилии, может передавать всего лишь 6 гигаватт на 2 400 километров. Казалось бы, уже здесь план заходит в тупик, но в связи с развитием технологий, по прогнозам специалистов данной отрасли уже к 2030 году линия электропередач подобных мощностей имела бы место быть, а к тому времени как раз есть возможность подготовить солнечные панели и найти идеальное для их расположения место.
Но как бы не так… Второй проблемой стал человеческий фактор, а именно - жадность и жажда наживы. Несмотря на возможные жертвы, страны, которые многие годы обогащаются за счет продажи нефти и газа, не видят выгоды в создании солнечных электростанций, ведь если план «Desertec» будет успешным, то их экономика потерпит колоссальный удар.
Возможно, именно под влиянием нефтяных государств от проекта ушло множество инвесторов, вклады которых, в случае реализации задуманного, отбились бы всего за 1 год. Но несмотря на все трудности, проект продолжает существовать и даже развиваться. Так, благодаря людям, что поддерживают «Desertec», сейчас идет строительство солнечной электростанции в Марокко, которая, по завершению, должна обеспечить всю страну исключительно чистой энергией.
Возможно, уже в ближайшем будущем, мы будем говорить о солнечном свете, как об источнике энергии, также обыденно, как и про атомные или гидроэлектростанции, ведь они в самом начале своего существования тоже не казались сверхперспективными. В любом случае, солнечная энергия, которую можно было бы добывать в мировых пустынях, является одним из немногих возможных и эффективных способов задействовать возобновляемые источники энергии для удовлетворения потребностей людей. Необходимо учиться эффективно использовать то, что дарит нам Солнце, в противном случае мы окажемся ни с чем…
По материалам Ridddle.
Напоминаем Вам, что в нашем журнале "Наука и техника" Вы найдете много интересных оригинальных статей о развитии авиации, кораблестроения, бронетехники, средств связи, космонавтики, точных, естественных и социальных наук. На сайте Вы можете приобрести электронную версию журнала за символические 60 р/15 грн.
В нашем интернет-магазине Вы найдете также книги, постеры, магниты, календари с авиацией, кораблями, танками.
